近年来,由于天津港发生火灾和爆炸,氰化物污染问题引起了人们的广泛关注。氰化物离子和其他离子一样,最终会均匀地分布在水中,而且氰化物的毒性非常严重(读过柯南书的学生都知道氰化物可以很快杀死人),所以如果不加以处理,整个天津河水可能会变成剧毒的药水。因此,我们需要将氰化物含量控制在5毫克/立方米以下,以确保人和动物的安全。那么,如何消除水中溶解的氰化物呢?

如果采用物理反应,溶质的溶解度会随着温度或水的体积而变化,这显然是不可靠的。幸运的是,化学上,氰化物分解装置可以用来降低氰化物含量。相关工艺包括碱氯化、离子交换、电解和其他处理方法。在工程实践中,通常采用两段碱氯化工艺。该方法稳定、可靠、成本低、易于控制。其中,液氯、次氯酸钠、二氧化氯和漂白粉常用作氯化剂。目前,天津的破氰装置主要依靠二氧化氯处理氰化物。

受氰化物污染的天津河

二氧化氯是一种强氧化剂,氰化物的氧化过程分两步进行。第一步是在碱性条件下(酸碱度高于10,因为二氧化氯与氰化物的化学反应不能在酸性条件下发生;在弱碱性条件下,氧化速率较慢,只有延长接触时间才能获得较高的去除率。当ph >11的强碱性条件下,反应时间30分钟后,氰离子(cn-)的去除率可达96%以上,被氧化成亚氯酸盐和氰酸盐(2cl 02+cn-+H2O→cno-+2cl 02+2h+),氰酸盐的毒性仍然较大。然后执行第二步。在弱碱性条件下产生的氰酸酯在二氧化氯的氧化下进一步水解,分解成二氧化碳和氮气。反应式为2co 3-+H2O→2co 2+N2+oh-;这时,水中的氰化物基本上被消除了。

理论上,2.6倍的二氧化氯可以完全氧化氰化物。在实际操作中,通常使用3-5倍的二氧化氯。二氧化氯破氰操作的处理成本和设备价格适中,风险低,出渣率低,除氰能力高,原料易储存,自动检测,自动投加发电和投加设备,操作简单,是破氰的最佳选择。

实际上,除氰装置还包括许多复杂的部件,如二氧化氯发生器、除氰反应罐、斜管沉淀池、石英砂过滤器、余氯计等。因此,它仍然需要专业人员和专业设备来完成,而且未经允许不得在家里进行实验。